Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Показатели спекания керамики на основе тетрагонального ZrO2, содержащей AI 2 O 3 и добавку эвтектического состава CaO - ZnO - AI 2 O 3 - SiO 2 о ж о С Свойства керамики, содержащей добавку CaO — ZnO — AI 2 O 3 — SiO 2 в количестве, мас. % 3,0 4,0 M /i, % р, г/см3 % ОП0 M /i, % р, г/см3 % оП0 10 мас. %AI 2 O 3 1400 13,2 4,52 16,6 12,6 4,44 17,0 1450 18,0 5,22 7,2 18,6 5,17 7,7 1500 19,6 5,43 0,0 19,6 5,37 0,0 1550 19,4 5,14 1,6 19,4 5,06 1,5 20 мас. %Al2O3 1400 12,0 4,27 17,9 12,0 4,23 18,0 1450 17,3 4,83 10,8 17,1 4,79 11,5 1500 19,6 5,18 0,0 19,6 5,16 0,0 1550 19,4 5,40 0,9 19,4 5,40 1,4 Синтезирована керамика на основе оксида алюминия с температурой спекания 1500-1520 °С, нашедшая применение в качестве мелющих тел. Лучший из разработанныхматериалов приблизительно в 3раза превосходит уралит при измельчении электрокорунда, в 8 раз — при помоле кварцевого песка и в 14 раз — при измельчении керамических красок. Проведены опытно-промышленные испытания материалов. Установлено, что по показателям износостойкости и размолоспособности мелющие тела не уступают лучшим зарубежным аналогам (рис. 3). • Л И а б Рис. 3. Микроструктура керамики на основе AI 2 O 3 — Г с добавкой CaO — ZnO — AI 2 O 3 — SiO 2 : а — 3 мас. %; б — 4 мас. %. Увеличение х2500: Результаты работы нашли применение в учебном процессе при организации подготовки инженеров по специальности «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», бакалавров и магистров по направлению «Химическая технология» в РХТУ им. Д. И. Менделеева [7, 8]. III. Созданы энерго- и ресурсоэффективные технологии керамических материалов, обладающих высоким уровнем физико-механических свойств и пониженной температурой спекания. Указанные технологии реализованы на предприятиях по производству керамических изделий хозяйственно-бытового и специального назначения. Разработаны керамические мелющие тела в виде цилиндров или шаров для измельчения разнообразных порошков и футеровки мельниц для обеспечения минимального намола. Плотность материала 3,52-3,80 г/см3, содержание оксида алюминия 87-95 %, износ при измельчении глинозема менее 0,01 %/ч (в 10-15 раз ниже материала типа уралита). Получен высокоогнеупорный термостойкий материал из диоксида циркония. Температура эксплуатации до 2500 °С. Плотность 4,90-4,95 г/см3, пористость 15,5-16,5 %, предел прочности при сжатии 65-75 МПа, термостойкость (1300 °С — проточная вода) более 30 теплосмен. Разработана керамика на основе оксида алюминия для подложек микросхем и вакуумплотных металлокерамических узлов. Плотность более 98,5 % от теоретической; мелкокристаллическая равномерная структура с размером кристаллов корунда 3-10 мкм; предел прочности при изгибе ~ 350 МПа; диэлектрическая проницаемость 9,5-10,0; тангенс угла диэлектрических потерь (1 -3 )10 -4при частоте 1МГц; чистота поверхности после полировки ~ 0,02-0,04 мкм. Преимущества: количество добавок 0,5-3 мас. %; температура спекания 1400­ 600 °С; среда обжига — воздух; способ изготовления изделий — любой метод формования изделий (полусухое либо горячее прессование, пластическое формование, горячее литье); простотатехнологии и применяемых добавок. 671